Netty学习(五):异步模型

一、异步的基本介绍

异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的组件在完成后,通过状态、通知和回调来通知调用者。

Netty中的IO操作是异步的,包括 Bind、Write、Connect 等操作会简单的返回一个ChannelFuture。

调用者并不能立刻获得结果,而是通过Future-Listener 机制,用户可以方便的主动获取或者通过通知机制获得IO操作结果

Netty 的异步模型是建立在 future 和 calback 的之上的。callback 就是回调。重点说Future,它的核心思想是:假设一个方法 fun,计算过程可能非常耗时,等待fun返回显然不合适。那么可以在调用fun的时候,立马返回一个Future,后续可以通过Future去监控方法 fun 的处理过程(即: Future-Listener 机制)

二、Future的说明

表示异步的执行结果,可以通过它提供的方法来检测执行是否完成,比如检索计算等等。

例如:ChannelFuture是一个接口 : public interface ChannelFuture extends Future<Void>。我们可以添加监听器,当监听的事件发生时,就会通知到监听器

2.1 工作原理示意图

在使用Netty 进行编程时,拦截操作和转换出入站数据只需要提供 callback或利用future即可。这使得链式操作简单、高效,并有利于编写可重用的、通用的代码。

Netty 框架的目标就是让你的业务逻辑从网络基础应用编码中分离出来、解脱出来。

2.2 Future-Listener机制

当Future对象刚刚创建时,处于非完成状态,调用者可以通过返回的ChannelFuture 来获取操作执行的状态,注册监听函数来执行完成后的操作。

常见有如下操作:

  • 通过 isDone方法来判断当前操作是否完成

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  • 通过isSuccess方法来判断已完成的当前操作是否成功

  • 通过getCause方法来获取已完成的当前操作失败的原因

  • 通过 isCancelled 方法来判断已完成的当前操作是否被取消

  • 通过addListener 方法来注册监听器,当操作已完成(isDone方法返回完成),将会通知指定的监听器;如果Future对象已完成,则通知指定的监听器

举例说明:

我们现在进行绑定端口的一个操作。绑定端口是异步操作,当绑定操作处理完,将会调用相应的监听器处理逻辑。

//绑定一个端口是异步操作,生成了一个ChannelFuture对象
//启动服务器(并绑定端口)
ChannelFuture cf = bootstrap.bind(6668).sync();
//给cf注册监听器,监控我们关心的事件
cf.addListenner(new ChannelFutureListener(){
    @Override
    public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
        if(cf.isSuccess()) {
            System.out.println("监听端口6668成功");
        } else {
            System.out.println("监听端口6668失败");
        }
    }
});

三、小结

相比传统阻塞I/O,执行I/O操作后线程会被阻塞住,直到操作完成;异步处理的好处是不会造成线程阻塞,线程在I/O操作期间可以执行别的程序,在高并发的情形下会更稳定,有更高的吞吐量。

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